近幾年高考化學(xué)平衡試題考查特點(diǎn)驕陽(yáng)書苑

1、近幾年高考化學(xué)平衡試題考查特點(diǎn)一、圖表題增多并突出計(jì)算創(chuàng)新，如用壓強(qiáng)代替濃度，聯(lián)系阿伏伽德羅定律考查平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)計(jì)算。1、一定量的co2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：c(s)+co2(g)2co(g)。平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓（p分）=氣體總壓（p總）體積分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法正確的是（ ）a550時(shí)，若充入惰性氣體，v正，v逆均減小，平衡不移動(dòng)b650時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后co2的轉(zhuǎn)化率為25.0%ct時(shí)，若充入等體積的co2和co，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)d925時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)kp=24.0p總【答案】b【解析】選項(xiàng)

2、a中，因容器的體積可變，故充入惰性氣體后容器體積變大，混合氣體整體被稀釋，反應(yīng)應(yīng)正向移動(dòng)，故a錯(cuò)誤。選項(xiàng)b中，設(shè)轉(zhuǎn)化的co2為x，則co為2x，剩下的co2為（1-x），由題可知，(1-x)/2x=60%/40%，解得x=0.25，故選項(xiàng)b正確。選項(xiàng)c中，當(dāng)同時(shí)充入co2和co時(shí)若要保證平衡不移動(dòng)，則需要按照反應(yīng)系數(shù)進(jìn)行添加，即在加入1體積co2時(shí)加入2體積co，而此時(shí)是等體積加入，相當(dāng)于co加少了，平衡應(yīng)正向移動(dòng)，故c錯(cuò)誤。選項(xiàng)d中，通過(guò)題目所給條件計(jì)算kp應(yīng)等于23.0p總，故d錯(cuò)誤。2、研究了下列反應(yīng)：2hi（g）h2（g）+i2（g）在716k時(shí)，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(h

3、i)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120x(hi)10.910.850.8150.7950.784x(hi)00.600.730.7730.7800.784根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)k的計(jì)算式為：_。上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正=k正x2(hi)，逆反應(yīng)速率為v逆=k逆x(h2)x(i2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則k逆為_(kāi)(以k和k正表示)。若k正=0.0027min-1，在t=40,min時(shí)，v正=_min-1由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正x(hi)和v逆x(h2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點(diǎn)分別為_(kāi)（填字母）根據(jù)題意可知

4、2hi（g）h2（g）+i2（g）初始 1moll-1 0 0平衡0.784moll-10.108moll-10.108moll-1所以k=0.1082/0.7842；平衡時(shí)v正=v逆，所以k正x2(hi) =k逆x(h2)x(i2)，結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式可知k逆=kk正，v正=k正x2(hi)=0.0027min-1（0.85）2=1.9510-3。3、甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣（主要成分為co、co2和h2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：co(g)+2h2(g)ch3oh(g) h1co2(g)+3h2(g)ch3oh（g）+h2o(g) h2co2(g)+

5、h2(g)co(g)+h2o(g) h3 回答下列問(wèn)題：（1）已知反應(yīng)中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：化學(xué)鍵hhcoc ohoche/（kj.mol-1）4363431076465413由此計(jì)算h1 kjmol-1，已知h2-58kjmol-1，則h3 kjmol-1。（2）反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)k的表達(dá)式為 ；圖1中能正確反映平衡常數(shù)k隨溫度變化關(guān)系的曲線為 （填曲線標(biāo)記字母），其判斷理由是。（3）合成氣的組成n(h2)/n(co+co2)2.60時(shí)，體系中的co平衡轉(zhuǎn)化率（）與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。（co）值隨溫度升高而 （填“增大”或“減小”），其原因是 。圖2中的壓強(qiáng)由大到小為_(kāi) ，其

6、判斷理由是_ ?！敬鸢浮浚?）99；41（2）；a；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)應(yīng)隨溫度升高變??；（3）減??；升高溫度時(shí)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡向向左移動(dòng)，使得體系中co的量增大；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡向右移動(dòng)，又產(chǎn)生co的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使co的轉(zhuǎn)化率降低；p3p2p1；相同溫度下，由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，加壓有利于提升co的轉(zhuǎn)化率；而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，產(chǎn)生co的量不受壓強(qiáng)影響，故增大壓強(qiáng)時(shí)，有利于co的轉(zhuǎn)化率升高4化合物ax3和單質(zhì)x2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物ax5?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)已知ax3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為93.6 和76 ，ax5的熔點(diǎn)為167 。室溫時(shí)

7、ax3與氣體x2反應(yīng)生成1 mol ax5，放出熱量123.8 kj。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(2)反應(yīng)ax3(g)x2(g)ax5(g)在容積為10 l的密閉容器中進(jìn)行。起始時(shí)ax3和x2均為0.2 mol。反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)a從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(ax5)_。圖中3組實(shí)驗(yàn)從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率v(ax5)由大到小的次序?yàn)開(kāi)(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))；與實(shí)驗(yàn)a相比，其他兩組改變的實(shí)驗(yàn)條件及判斷依據(jù)是：b_，c_。用p0表示開(kāi)始時(shí)總壓強(qiáng)，p表示平衡時(shí)總壓強(qiáng)，表示ax3的平衡轉(zhuǎn)化率，則的表達(dá)式為_(kāi)；實(shí)驗(yàn)a和c的平衡轉(zhuǎn)化率：a為_(kāi)，

8、c為_(kāi)。(1)ax3(l)x2(g)=ax5(s)h123.8 kj/mol(2)1.7104 moll1min1解：開(kāi)始時(shí)n00.4 mol，總壓強(qiáng)為160 kpa，平衡時(shí)總壓強(qiáng)為120 kpa，則n為，n0.40 mol0.30 mol，ax3(g)x2(g) ax5(g)起始時(shí)n0/mol：0.200.200平衡時(shí)n/mol：0.20x0.20xx(0.20x)(0.20x)x0.30x0.10v(ax5)1.7104 moll1min1bca加入催化劑。反應(yīng)速率加快，但平衡點(diǎn)沒(méi)有改變溫度升高。反應(yīng)速率加快，但平衡點(diǎn)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(或反應(yīng)容器的容積和起始物質(zhì)的量未改變，但起始總壓強(qiáng)增大

9、)2(1)50%40%解析 (1)書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要注意常溫下ax3呈液態(tài)，ax5呈固態(tài)。(2)由圖像知，達(dá)到平衡所需時(shí)間：acb，所以反應(yīng)速率v(ax5)由大到小的順序?yàn)閎ca；與實(shí)驗(yàn)a相比，實(shí)驗(yàn)b先達(dá)到平衡，化學(xué)反應(yīng)速率快，但平衡點(diǎn)沒(méi)有變化，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)b加入了催化劑；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，與實(shí)驗(yàn)a相比，實(shí)驗(yàn)c平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且反應(yīng)速率加快，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)c改變的條件是升高溫度。 ax3(g)x2(g)ax5(g) 起始量(mol) 0.2 0.2 0變化量(mol) x x x平衡量(mol) 0.2x 0.2x x則有，解得x，則ax3的轉(zhuǎn)化率為2(1)；分別將實(shí)驗(yàn)a、c的p、p0的數(shù)據(jù)代入上

10、式，得aa、ac分別為50%、40%。5、用cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物hc1。利用反應(yīng)a，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)a：4hclo2400cuo/cucl22cl22h2o(1)已知:反應(yīng)a中， 4mol hci被氧化，放出115.6kj的熱量。o ocl clooclcl243kj/mol鍵斷裂498kj/mol鍵斷裂h2o的電子式是_.反應(yīng)a的熱化學(xué)方程式是_。斷開(kāi)1 mol ho 鍵與斷開(kāi) 1 mol hcl 鍵所需能量相差約為_(kāi)kj，h2o中ho 鍵比hcl中hcl鍵（填“強(qiáng)”或“若”）_。 (2)對(duì)于反應(yīng)a，下圖是4種投料比n(hcl)：n(o2)，分別為1：1、2：1、4

11、：1、6：1、下，反應(yīng)溫度對(duì)hcl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。60708090100360380400420440460反應(yīng)溫度/hcl的平衡轉(zhuǎn)化率/%abcd曲線b對(duì)應(yīng)的投料比是_.當(dāng)曲線b, c, d對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的hcl平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是_ .投料比為2:1、溫度為400時(shí)，平衡混合氣中cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_.答案：(1) 4hclo2400cuo/cucl22cl22h2o h=115.6kjmol1；32；強(qiáng)(2) 4:1；投料比越小時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度越低；30.8%6、硼酸（h3bo3）在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。(1)請(qǐng)完成b2h6氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：b

12、2h6 + 6h2o=2h3bo3 +_。(2)在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)h3bo3 +3ch3ohb(och3)3 +3h2o中，h3bo3的轉(zhuǎn)化率（）在不同溫度下隨反應(yīng)時(shí)間（t）的變化見(jiàn)圖12，由此圖可得出：溫度對(duì)應(yīng)該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的影響是_ 該反應(yīng)的_0(填“”).(3)h3bo3溶液中存在如下反應(yīng)：h3bo3（aq）+h2o（l） b(oh)4-( aq)+h+（aq）已知0.70 moll-1 h3bo 3溶液中，上述反應(yīng)于298k達(dá)到平衡時(shí)，c平衡（h+）=2.010-5moll-1，c平衡（h3bo 3）c起始（h3bo3），水的電離可忽略不計(jì)，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)k

13、（h2o的平衡濃度不列入k的表達(dá)式中，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【解析】(1)根據(jù)元素守恒，產(chǎn)物只能是h2， 故方程式為b2h6 + 6h2o=2h3bo3 +6h2。(2)由圖像可知，溫度升高，h3bo 3的轉(zhuǎn)化率增大，故升高溫度是平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ho。(3) k=【答案】(1) b2h6 + 6h2o=2h3bo3 +6h2(2) 升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng) ho(3) 或1.43二、繪圖題增多，根據(jù)化學(xué)平衡原理要求補(bǔ)充殘圖或繪圖7合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.4 kjmol1。一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)式流

14、程圖如下：(1)天然氣中的h2s雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為nh4hs。一定條件下向nh4hs溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(2)步驟中制氫氣的原理如下：ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g) h206.4 kjmol1co(g)h2o(g)co2(g)h2(g) h41.2 kjmol1對(duì)于反應(yīng)，一定可以提高平衡體系中h2的百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是_。a升高溫度b增大水蒸氣濃度c加入催化劑d降低壓強(qiáng)利用反應(yīng)，將co進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高h(yuǎn)2的產(chǎn)量。若1 mol co和h2的混合氣體(co的體積分?jǐn)?shù)為20%)與h2o反應(yīng)，得到1.18 mol

15、 co、co2和h2的混合氣體，則co的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(3)圖(a)表示500 、60.0 mpa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)nh3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算n2的平衡體積分?jǐn)?shù)：_。(4)依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在圖(b)坐標(biāo)系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開(kāi)始，隨溫度不斷升高，nh3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。(a)(b)(5)上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào))_。簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：_ (1)2nh4hso22nh3h2o2s(2)a90%(3)14.5%(4)(5)對(duì)原料氣加壓；分離液氨后，未反應(yīng)的n2、h2循

16、環(huán)使用解析 (1)由題意可知為空氣中的o2將負(fù)二價(jià)硫氧化為硫單質(zhì)，根據(jù)電子守恒將方程式配平即可。(2)反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，降低壓強(qiáng)使平衡右移，但反應(yīng)速率減小，d錯(cuò)；催化劑不能改變反應(yīng)限度，即不能改變h2的百分含量，c錯(cuò)；增大水蒸氣濃度雖可使反應(yīng)速率增大以及平衡右移，但產(chǎn)物h2的百分含量卻減小，b錯(cuò)；升高溫度反應(yīng)速率增大，且平衡正向移動(dòng)，h2的百分含量增大，a對(duì)。co與h2的混合氣體與水蒸氣的反應(yīng)中，反應(yīng)體系中的氣體的物質(zhì)的量不變，而1 molco與h2的混合氣體參加反應(yīng)生成1.18 mol混合氣，說(shuō)明有0.18 mol 水蒸氣參加反應(yīng)，則根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的co也為0.18

17、mol，則其轉(zhuǎn)化率為100%90%。(3)由圖中看出當(dāng)n2與h2物質(zhì)的量比為13時(shí)，nh3的平衡體積分?jǐn)?shù)最大，為42%。設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的n2的物質(zhì)的量為x mol，由三段式：n23h22nh3 起始(mol): 1 3 0轉(zhuǎn)化(mol): x 3x 2x平衡(mol): 1x 3 3x 2x100%42%，則x0.59則平衡時(shí)n2的體積分?jǐn)?shù)為100%14.5%。(4)作圖時(shí)要注意開(kāi)始時(shí)nh3物質(zhì)的量不斷增多，是因?yàn)榉磻?yīng)正向進(jìn)行(反應(yīng)未達(dá)平衡)，達(dá)到一定程度后反應(yīng)達(dá)到平衡而此時(shí)溫度繼續(xù)升高，平衡逆向移動(dòng)，nh3的物質(zhì)的量減小。(5)熱交換器可以使需要加熱的物質(zhì)得到加熱，還可以使需要冷卻的物質(zhì)得到冷

18、卻，能充分利用能量。合成氨反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，加壓利于反應(yīng)正向進(jìn)行；此外，循環(huán)利用可反復(fù)利用原料，提高原料利用率。8煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的so2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以caso4的形式固定，從而降低so2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的co又會(huì)與caso4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：caso4(s)co(g)cao(s) so2(g) co2(g)h1218.4 kjmol1(反應(yīng)) caso4(s)4co(g)cas(s) 4co2(g)h2175.6 kjmol1(反應(yīng))請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件

19、是_。(2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)kp時(shí)用氣體組分(b)的平衡壓強(qiáng)p(b)代替該氣體物質(zhì)的量的濃度c(b)，則反應(yīng)的kp_(用表達(dá)式表示)。(3)假設(shè)某溫度下，反應(yīng)的速率(v1 )大于反應(yīng)的速率(v2 )，則下列反應(yīng)過(guò)程能量變化示意圖正確的是_。(4)通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時(shí)發(fā)生，理由是_。a b cd(5)圖(a)為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中co初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中cas質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中so2生成量的措施有_。a向該反應(yīng)體系中投入石灰石 b在合適的溫度區(qū)間控制較低的反應(yīng)溫度c提高co的初始體積百分?jǐn)?shù) d提高反應(yīng)體系的

20、溫度(6)恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)和同時(shí)發(fā)生，且v1v2，請(qǐng)?jiān)趫D(b)畫出反應(yīng)體系中c(so2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。(a)(b)(1)高溫(2(3)c(4)如果氣相中so2和co2兩種氣體的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化，則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生(5)a、b、c(6)解析 (1)反應(yīng)是一個(gè)熵增焓增的反應(yīng)，由gh ts知，只有在高溫下反應(yīng)的g才有可能小于0，反應(yīng)才具有自發(fā)性。(3)由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故反應(yīng)生成物所具有的能量高于反應(yīng)物，a、d項(xiàng)排除；反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2)，說(shuō)明反應(yīng)的活化分子百分?jǐn)?shù)比較大、活化能低于反應(yīng)，反應(yīng)的中間產(chǎn)物所具有的能量低，b排除。(4)因反應(yīng)中沒(méi)有so2生成，故若監(jiān)測(cè)過(guò)程中，so2、co2濃度比保持不變，說(shuō)明只發(fā)生反應(yīng)，若發(fā)生變化，則說(shuō)明反應(yīng)、同時(shí)進(jìn)行。(5)加入的石灰石分解可生成co2，這有利于兩個(gè)反應(yīng)的平衡向左進(jìn)行，從而可減少so2的生成，a項(xiàng)可行；由圖像知，初始的co濃度越大、溫度低些時(shí)，cas的含量越高，依硫守恒知，此條件下生成的so2較少，b、c項(xiàng)可行，d項(xiàng)不可行。(6)因反應(yīng)的速率大于反應(yīng)的速